本發明涉及熔鹽儲罐應用,特別是指一種太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法、裝置及設備。
背景技術:
1、光熱電站主要由集熱、換熱、儲熱以及汽輪發電等部分組成,其中儲熱部分是克服太陽能發電波動性,實現高效穩定電力輸出的關鍵。而熔鹽儲罐作為儲能部分中的核心裝備,其安全關系到整個發電系統的穩定運行和長期效益。熔鹽儲罐的工作環境以及受力情況較為復雜,一般熔鹽儲罐工作溫度在565℃左右,熔鹽儲罐在運行過程中不僅會受到液柱靜壓力、自重、固定活載荷、風載荷、地震載荷等多種外載荷的作用,還會受到溫度載荷的作用。熔鹽儲罐尺寸龐大,結構復雜,大型光熱電站配備的儲罐直徑一般超過20m,有些超大型光熱電站配備的儲罐直徑甚至超過40m,實驗所需的條件極為苛刻,想要通過實驗來驗證其強度,無論是從技術層面,還是從實際操作的可行性角度來看都是無法實現的。目前對于熔鹽儲罐在機械外力以及溫度載荷綜合作用工況下缺少一定的強度校核方法和熱應力評估手段。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是提供一種太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法、裝置及設備。能夠為評估熔鹽儲罐在機械外力以及溫度載荷綜合作用工況下的強度提供手段,提高熔鹽儲罐的可靠性和安全性。
2、為解決上述技術問題,本發明的技術方案如下:
3、一種太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,包括:
4、確定熔鹽儲罐的初始幾何模型,所述初始幾何模型為所述熔鹽儲罐的罐頂、罐壁、罐底、加強筋以及地基的結構模型;
5、對所述初始幾何模型進行預處理,得到目標幾何模型;
6、對所述目標幾何模型進行抽中面處理,得到第一數值模型;
7、對所述第一數值模型進行梁抽取處理,得到第二數值模型;
8、根據所述第二數值模型和預設的接觸關系,得到目標數值模型;
9、根據所述目標數值模型、約束條件和施加的應力載荷,得到熔鹽儲罐的應力參數。
10、可選的,對所述初始幾何模型進行預處理,得到目標幾何模型,包括:
11、對所述初始幾何模型的自由邊和重復曲面進行清理,得到修訂幾何模型;
12、對所述修訂幾何模型進行缺陷修復,得到目標幾何模型。
13、可選的,對所述目標幾何模型進行抽中面處理,得到第一數值模型,包括:
14、根據所述目標幾何模型,獲取參考面;
15、對所述參考面按照預設距離進行偏移,得到中面模型;
16、對所述中面模型進行網格劃分,得到中面劃分結果;
17、按照預設材料的彈性模量、泊松比、密度、線性熱膨脹系數和導熱系數中的至少一項對所述中面劃分結果進行中面參數配置,得到第一數值模型。
18、可選的,對所述第一數值模型進行梁抽取處理,得到第二數值模型,包括:
19、根據所述第一數值模型,獲取梁結構;
20、設置所述梁結構的截面屬性,得到梁結構模型;
21、對所述梁結構模型進行網格劃分,得到梁劃分結果;
22、根據預設材料的彈性模量、泊松比、密度、線性熱膨脹系數和導熱系數中的至少一項,對所述梁劃分結果進行梁參數配置,得到第二數值模型。
23、可選的,根據所述第二數值模型和預設的接觸關系,得到目標數值模型,包括:
24、獲取所述第二數值模型中的接觸面;
25、根據預設的所述接觸面的觸面類型和接觸屬性,得到目標數值模型。
26、可選的,將中面之間的觸面類型預設為面面接觸,將梁之間的觸面類型預設為邊邊接觸,將中面與梁之間的觸面類型預設為面邊接觸。
27、可選的,根據所述目標數值模型、約束條件和施加的應力載荷,得到熔鹽儲罐的應力參數,包括:
28、在所述目標數值模型上施加溫度載荷,得到溫度分布場;
29、在所述溫度分布場上施加機械載荷,得到機械分布場;
30、根據所述約束條件,對機械分布場進行處理,得到熔鹽儲罐的應力參數。
31、本發明的實施例還提供一種計算設備,包括:
32、一個或多個處理器;
33、存儲裝置,用于存儲一個或多個程序,當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行,使得所述一個或多個處理器實現本發明所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法。
34、本發明的實施例還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算設備可讀存儲介質中存儲有程序,該程序被處理器執行時實現本發明所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法。
35、本發明的上述技術方案至少具有以下技術效果:
36、本發明的上述太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,通過確定熔鹽儲罐的初始幾何模型,所述初始幾何模型為所述熔鹽儲罐的罐頂、罐壁、罐底、加強筋以及地基的結構模型;對所述初始幾何模型進行預處理,得到目標幾何模型;對所述目標幾何模型進行抽中面處理,得到第一數值模型;對所述第一數值模型進行梁抽取處理,得到第二數值模型;根據所述第二數值模型和預設的接觸關系,得到目標數值模型;根據所述目標數值模型、約束條件和施加的應力載荷,得到熔鹽儲罐的應力參數。能夠為評估熔鹽儲罐在機械外力以及溫度載荷綜合作用工況下的強度提供手段,提高熔鹽儲罐的可靠性和安全性。
1.一種太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,對所述初始幾何模型進行預處理,得到目標幾何模型,包括:
3.根據權利要求1所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,對所述目標幾何模型進行抽中面處理,得到第一數值模型,包括:
4.根據權利要求3所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,對所述第一數值模型進行梁抽取處理,得到第二數值模型,包括:
5.根據權利要求4所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,根據所述第二數值模型和預設的接觸關系,得到目標數值模型,包括:
6.根據權利要求5所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,將中面之間的觸面類型預設為面面接觸,將梁之間的觸面類型預設為邊邊接觸,將中面與梁之間的觸面類型預設為面邊接觸。
7.根據權利要求1所述的太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定方法,其特征在于,根據所述目標數值模型、約束條件和施加的應力載荷,得到熔鹽儲罐的應力參數,包括:
8.一種太陽能光熱電站熔鹽儲罐參數確定裝置,其特征在于,包括:
9.一種計算設備,其特征在于,包括:
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算設備可讀存儲介質中存儲有程序,該程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的方法。